一种探伤小车恒推力旋转连杆对中机构及探伤车的制作方法

1.本发明涉及钢轨探伤车技术领域，尤其涉及的是一种探伤小车恒推力旋转连杆对中机构及探伤车。


背景技术：

2.现有技术的探伤车是一种在道轨上运行，并对钢轨的焊缝以及钢轨本体上进行探伤的装置，主要通过超声波的超声探头对钢轨的表面及内里的裂纹或材质变化进行探伤探测。
3.通常钢轨之间的间距是保持恒定的，但在转弯位置，为了克服离心力作用，外轨增高，轨距会有微小的增加；或钢轨因外界原因也会出现两轨之间的距离出现微小变化，这样会导致两侧车轮不能精准保持同步，由此两侧车轮与轨道之间形成较大的间隙，导致探伤探头偏离钢轨的正确位置。
4.因此，现有技术还有待改进。


技术实现要素：

5.发明人发现，现有技术中由于钢轨的轨距不一致导致两侧车轮与轨道之间形成较大的间隙，进而影响探伤探头偏离钢轨的正确位置的问题。
6.本发明旨在至少一定程度上缓解或解决上述提及问题中至少一个。本发明提出了一种探伤小车恒推力旋转连杆对中机构及探伤车，其中，所述探伤小车恒推力旋转连杆对中机构，用于在钢轨上的探伤车，包括：
7.固定支架；
8.与所述固定支架活动连接的活动支架组；
9.与所述活动支架组连接的探伤车轮组；
10.与所述活动支架组连接的驱动部件，所述驱动部件用于提供所述探伤车轮组分别朝向与两侧所述钢轨相抵的推力；
11.以及设于所述活动支架组之间的旋转连接部件，且所述旋转连接部件与所述固定支架的转动连接，所述旋转连接部件用于所述固定支架在所述钢轨上的对中调整，使得所述探伤车轮组适应两侧所述钢轨之间的间距变化。
12.在一种实施方式中，所述旋转连接部件包括：
13.旋转件，所述旋转件与所述固定支架转动连接；
14.第一连杆，所述第一连杆与所述旋转件一端铰接；
15.以及第二连杆，所述第二连杆与所述旋转件远离所述第一连杆的一端铰接。
16.在一种实施方式中，所述活动支架组包括：
17.位于所述固定支架一侧的左侧活动支架；
18.以及位于所述固定支架另一侧的右侧活动支架；
19.其中，所述第一连杆与所述左侧活动支架铰接，且所述第二连杆与所述右侧活动
支架铰接。
20.在一种实施方式中，所述活动支架组设置为两个，两个所述活动支架组具体为：
21.位于所述固定支架前端的所述第一活动支架组；
22.以及位于所述固定支架后端的第二活动支架组。
23.在一种实施方式中，所述旋转连接部件设置为两组，每组所述旋转连接部件包括至少两个并排设置的旋转连接部件，两组所述旋转连接部件具体为：
24.位于所述第一活动支架组之间的第一组旋转连接部件；
25.以及位于所述第二活动支架组之间的第二组旋转连接部件。
26.在一种实施方式中，所述探伤车轮组包括：
27.与所述左侧活动支架连接的左侧车轮；
28.以及与所述右侧活动支架连接的右侧车轮；
29.其中，所述左侧车轮的内侧以及所述右侧车轮的内侧均设置有与所述钢轨相抵的车轮轮辕及车轮挡板。
30.在一种实施方式中，所述旋转件位于所述固定支架的中轴线上，且所述第一连杆与所述第二连杆为等长连杆。
31.在一种实施方式中，所述驱动部件为气缸驱动。
32.本发明还提供一种探伤车，所述探伤车包括如上所述的探伤小车恒推力旋转连杆对中机构，由此该探伤车可以具有上述探伤小车恒推力旋转连杆对中机构的所有结构特征及有益效果，在此不再赘述。
33.本发明的有益效果：本发明通过在活动支架组之间设置有旋转连接部件，且旋转连接部件与固定支架的转动连接，当两侧的钢轨之间的间距出现微小变化时，旋转连接部件及驱动部件会控制活动支架组同步移动，进而控制两侧探伤小车车轮及探轮能够精准保持同步，使得探伤小车车轮及探轮适应两侧钢轨之间的间距变化，确保左右两侧的探伤小车车轮的中心线与钢轨轨面中心线重合，使得固定支架保持在两钢轨之间的中心位置，进而达到自动对中的作用。
附图说明
34.图1是本发明提供的探伤小车恒推力旋转连杆对中机构的主视视角的结构示意图。
35.图2是本发明提供的探伤小车恒推力旋转连杆对中机构的俯视视角的结构示意图。
36.图3是本发明提供的探伤小车恒推力旋转连杆对中机构的侧视角的结构示意图。
37.图4是本发明提供的探伤小车恒推力旋转连杆对中机构的立体结构示意图。
38.图5是图4中局部a放大图。
39.图6是本发明提供的旋转件的主视视角的结构示意图。
40.图7本发明提供的探伤小车恒推力旋转连杆对中机构的工作原理示意图一。
41.图8本发明提供的探伤小车恒推力旋转连杆对中机构的工作原理示意图二。
42.图9本发明提供的探伤小车恒推力旋转连杆对中机构的工作原理示意图三。
43.附图标记：
44.100、固定支架；200、活动支架组；300、探伤车轮组；400、驱动部件；500、旋转连接部件；600、钢轨；700、车轮挡板；
45.201、第一活动支架组；202、第二活动支架组；210、左侧活动支架；220、右侧活动支架；
46.301、第一探伤车轮组；302、第二探伤车轮组；310、左侧车轮；320、右侧车轮；
47.501、第一组旋转连接部件；502、第二组旋转连接部件；510、旋转件；520、第一连杆；530、第二连杆；540、中心轴；550、第一销轴；560、第二销轴；570、第三销轴；580、第四销轴；
48.511、第一旋转件；512、第二旋转件；513、中心孔；514、第一连接孔；515、第二连接孔。
具体实施方式
49.基于现有技术中存在的问题，本实施例提供一种探伤小车恒推力旋转连杆对中机构，用于在钢轨600上的探伤车，如图1所示，本实施例中的探伤小车恒推力旋转连杆对中机构包括：固定支架100、与所述固定支架100活动连接的活动支架组200、与所述活动支架组200连接的探伤车轮组300、与所述活动支架组200连接的驱动部件400以及设于所述活动支架组200之间的旋转连接部件500，且所述旋转连接部件500与所述固定支架100的转动连接，所述驱动部件400用于提供所述探伤车轮组分300别朝向与两侧所述钢轨600相抵的推力，所述旋转连接部件500用于所述固定支架100在所述钢轨600上的对中调整，使得所述探伤车轮组300适应两侧所述钢轨600之间的间距变化。
50.本实施例提供的探伤小车恒推力旋转连杆对中机构的工作原理：
51.通常钢轨之间的间距是保持恒定的，但在转弯位置，为了克服离心力作用，外轨增高，轨距会有微小的增加；或钢轨因外界原因也会出现两轨之间的距离出现微小变化，这样会导致两侧车轮不能精准保持同步，由此两侧车轮与轨道之间形成较大的间隙，导致探伤探头偏离钢轨的正确位置。
52.在本实施例中，结合图2及图3，固定支架100用于与探伤小车的主体结构，保持与探伤车车体的相对受力；本实施例中的探伤车轮组300是指前后两组探伤车轮组，如第一探伤车轮组301包括设于固定支架100前部的左右两侧的车轮，第二探伤车轮组302包括设于固定支架100后部的左右两侧的车轮，活动支架组200与探伤车轮组300对应设置，如设置两组活动支架组分别控制第一探伤车轮组301以及第二探伤车轮组302，活动支架组200指的是与左右两侧的探伤小车车轮对应的左右两个活动支架，具体到一个活动支架控制一个探伤小车车轮，活动支架组200设置在固定支架的底部，活动支架组与固定支架活动连接，即活动支架组200可沿固定支架移动，通过驱动部件400向活动支架组施加推力，可将探伤车轮组300向轨道两侧挤压，使得探伤车轮组300与钢轨轨头侧面保持抵触相接。
53.在本实施例中通过在活动支架组200之间设置有旋转连接部件500，且旋转连接部件500与固定支架100的转动连接，当两侧的钢轨600之间的间距出现微小变化时，旋转连接部件500通过驱动部件400会控制活动支架组200同步移动，进而控制两侧探伤小车车轮能够精准保持同步，其中，旋转连接部件500控制中心点两侧的移动距离相等，反向控制固定支架在变距的钢轨之间的中心点上，使得探伤小车车轮及探轮适应两侧钢轨600之间的间
距变化。
54.本实施例提供的探伤小车恒推力旋转连杆对中机构的有益效果至少在于：本实施例中通过在活动支架组之间设置有旋转连接部件，且旋转连接部件与固定支架的转动连接，当两侧的钢轨之间的间距出现微小变化时，旋转连接部件通过驱动部件会控制活动支架组同步移动，进而控制两侧探伤小车车轮及探轮能够精准保持同步，使得探伤小车车轮适应两侧钢轨之间的间距变化，确保左右两侧的探伤小车车轮的中心线与钢轨轨面中心线重合，使得固定支架保持在两钢轨之间的中心位置，进而达到自动对中的作用，使得探伤探头不会偏离钢轨的正确位置。
55.具体的，所述探伤小车恒推力旋转连杆对中机构包括固定支架100、与所述固定支架100活动连接的活动支架组200、与所述活动支架组200连接的探伤车轮组300、以及设于所述活动支架组200之间的驱动部件400以及设于所述活动支架组200之间的旋转连接部件500，所述驱动部件400用于提供所述探伤车轮组300分别朝向与两侧所述钢轨相抵的推力，且所述旋转连接部件500与所述固定支架100的转动连接，所述旋转连接部件500用于所述固定支架100在所述钢轨上的对中调整，使得所述探伤车轮组300适应两侧所述钢轨600之间的间距变化。
56.所述活动支架组200设置的数量为两个，每个所述活动支架组200包括与所述固定支架100一侧活动连接的左侧活动支架210以及与所述固定支架100另一侧活动连接的右侧活动支架220；所述左侧活动支架210以及所述右侧活动支架220均可沿所述固定支架100进行左右移动，其移动方向与两侧钢轨600延伸方向垂直(具体是沿固定支架100的横梁进行左右移动，固定支架100的横梁与两侧钢轨600延伸方向垂直，因此其移动方向与两侧钢轨600延伸方向垂直，但是当固定支架100的横梁发生偏移，其移动方向会不与两侧钢轨600延伸方向垂直)，两个所述活动支架组具体为：位于所述固定支架100前端的所述第一活动支架组301以及位于所述固定支架100后端的第二活动支架组302；
57.所述探伤车轮组300设置的数量为两个，每个所述探伤车轮组300包括与左侧活动支架连接210的左侧车轮310以及与右侧活动支架连接220的右侧车轮320，左侧车轮310以及右侧车轮320上均设置有用于与钢轨600相抵的车轮轮辕及车轮挡板700，两个所述探伤车轮组具体为：与第一活动支架组201连接的第一探伤车轮组301以及与第二活动支架组202连接的第二探伤车轮组302。
58.在本实施例中，驱动部件400能够提供探伤车轮组300分别朝向与两侧钢轨600相抵的推力，如在两侧钢轨600之间的间距变大时，驱动部件400能够使得探伤车轮组上的车轮轮辕及车轮挡板700与钢轨600轨头侧面始终保持恒压力接触，结合旋转连接部件500，随着两侧钢轨之间的间距的变化自动调节探伤车轮组300的宽度。
59.结合图2，在本实施例中，驱动部件400共设计两组，每组驱动部件400设置有两个并排平行的驱动部件400，两个并排平行的驱动部件400分别与左侧活动支架210以及右侧活动支架220连接，一组驱动部件400与第一活动支架组201连接；另一组与第二活动支架组202连接。这样设置能够保证保证左侧车轮310以及右侧车轮320受力均匀，能够保证探伤车运行平稳。
60.可选的，驱动部件400为气缸驱动，根据气体的大压缩比特性，小的位移对压力影响不大，气缸驱动能够提供稳定的推力，具备可压缩性，突变具备反冲减震作用。
61.本实施例中探伤小车左右活动支架之间安装气缸驱动，气缸驱动能够提供气动恒推力，气缸的横向气动推力把左侧活动支架以及右侧活动支架分别向钢轨两侧推动，即左侧活动支架向钢轨的左侧推动，右侧活动支架向钢轨的右侧推动。探伤小车的车轮轮辕及车轮挡板与钢轨的内表面保持接触并保持恒定的挤压力，因气缸驱动内空气的可压缩性，当两钢轨之间的距离发生变化时，探伤小车车轮之间的距离同步发生变化。
62.本实施例中的气缸驱动相比液压驱动或者弹簧驱动，其中液压受位移影响压力波动弧度大，弹簧不利于压力调节，且时间久了弹力容易减弱，可见气缸驱动稳定可靠。应当理解的是，所述驱动部件400并不限于上述的气缸驱动，还可以是其他情形，此处不作限制。
63.较佳的，结合图4及图5，所述旋转连接部件500包括：旋转件510、第一连杆520以及第二连杆520，所述旋转件510与所述固定支架100转动连接，所述第一连杆520通过第一销轴550与所述旋转件510一端铰接，所述第二连杆530通过第二销轴560与所述旋转件远离所述第一连杆520的一端铰接。所述第一连杆520通过第三销轴570与所述左侧活动支架210铰接；且所述第二连杆530通过第四销轴580与所述右侧活动支架220铰接。其中，所述旋转件510位于所述固定支架100的中轴线上。所述第一连杆520与所述第二连杆530为等长连杆。
64.结合图5，所述旋转件510包括第一旋转件501及第二旋转件502，第一旋转件501与第二旋转件502连接形成第一销轴550与第二销轴560的夹持空间，由此，第一连杆520套设在第一销轴550上且第一连杆520嵌设在第一旋转件501与第二旋转件502之间，第二连杆530套设在第二销轴560上且第二连杆530嵌设在第一旋转件501与第二旋转件502之间，可见，第一连杆520与第二连杆530嵌设在该夹持空间内，能够保证旋转稳定，避免应力集中。
65.如图6所示，所述旋转件510上开设有用于与固定支架100转动连接的中心孔513、与第一连杆520铰接的第一连接孔514以及与第二连杆530铰接的第二连接孔515，所述第一连接孔514与所述第二连接孔515呈左右对称设置，所述第一连接孔514套设在第一销轴550上，所述第二连接孔515套设在第二销轴560上，即第一销轴550与第二销轴560呈左右对称设置，且第三销轴570与第四销轴580呈中心轴对称设置。
66.结合图7、图8及图9，旋转件510套设在固定支架100上的中心轴540上，即中心孔513套设在中心轴540，且旋转件510沿中心轴540进行转动，旋转件510能够带动第一连杆520及第二连杆530进行移动，第一连杆520带动左侧活动支架210沿固定支架100的横梁进行水平移动，第二连杆530带动右侧活动支架220沿固定支架100的横梁进行水平移动。
67.在本实施例中，中心轴540为旋转件510的旋转中心，中心轴540固定在固定支架100的中轴线上，即旋转件510固定在固定支架100的中心位置保持变；
68.在本实施例中，第一连接孔514与中心轴540之间的距离以及第二连接孔515与中心轴540之间的距离相等，并且所述第一连杆520与所述第二连杆530为等长连杆，即第一连杆与第二连杆的长度相等。
69.在本实施例中，结合图7，可以理解为，中心轴540固定在直线m
‑
m’上，第一连接杆520通过第一销轴550与旋转件510铰接，第一连接杆520通过第三销轴570与左侧活动支架210铰接移动轨迹在直线l
‑
l’上，第二连接杆530通过第二销轴560与旋转件510铰接，第二连接杆530通过第四销轴580与右侧活动支架220铰接移动轨迹在直线n
‑
n’上；即左侧活动支架沿直线l
‑
l’进行左右移动，右侧活动支架沿直线n
‑
n’进行左右移动，其中直线m
‑
m’、直线n
‑
n’以及直线l
‑
l’为在同一平面的三条相互平行的直线，直线m
‑
m’与直线n
‑
n’之间的间
距与直线m
‑
m’与直线l
‑
l’之间的间距相等，根据上述约束条件，结合图8，当左侧活动支架210向左移动距离x时，右侧活动支架220会向右移动距离x，即左侧活动支架210移动的水平距离始终与右侧活动支架220移动的水平距离一致，且方向相反。当两根钢轨600之间的距离发生变化时，本实施例通过驱动部件400提供的恒定推力，即左右探伤小车车轮分别与两侧钢轨600相贴，即左右探伤小车车轮之间的距离也会发生相应的变动。根据上述旋转连接部件500的约束，左侧活动支架210与右侧活动支架220的移动距离保持相同，反向保证了固定支架100的中心与左右两钢轨600的中点重合，以此达到探伤车对中的要求。
70.在本实施例中，结合图4，所述旋转连接部件500设置为两组，每组所述旋转连接部件500包括至少两个并排设置的旋转连接部件500，两组所述旋转连接部件包括：位于所述第一活动支架组201之间的第一组旋转连接部,501以及位于所述第二活动支架组202之间的第二组旋转连接部件502。
71.一种探伤车，所述探伤车包括如上实施例所述的探伤小车恒推力旋转连杆对中机构，由此，该探伤车可以具有上述探伤小车恒推力旋转连杆对中机构的所有结构特征及有益效果，在此不再赘述。
72.综上所述，本发明提供一种探伤小车恒推力旋转连杆对中机构及探伤车，其中，所述探伤小车恒推力旋转连杆对中机构包括固定支架、与所述固定支架活动连接的活动支架组、与所述活动支架组连接的探伤车轮组以及设于所述活动支架组之间的旋转连接部件，且所述旋转连接部件与所述固定支架的转动连接，所述旋转连接部件用于所述固定支架在所述钢轨上的对中调整，使得所述探伤车轮组适应两侧所述钢轨之间的间距变化。本发明通过在活动支架组之间设置有旋转连接部件，且旋转连接部件与固定支架的转动连接，当两侧的钢轨之间的间距出现微小变化时，旋转连接部件会控制活动支架组同步移动，进而控制两侧探伤小车车轮能够精准保持同步，使得探伤小车车轮适应两侧钢轨之间的间距变化，使得固定支架保持在两钢轨之间的中心位置，达到自动对中的作用，使得探伤探头不会偏离钢轨的正确位置。
73.应当理解的是，本发明的应用不限于上述的举例，对本领域普通技术人员来说，可以根据上述说明加以改进或变换，所有这些改进和变换都应属于本发明所附权利要求的保护范围。